December 22, 2025
Elektrolichtbogenofen: Analyse der Vorteile der Bottom-Blowing-Technologie
Bottom-Blowing-Technologie in Elektrolichtbogenöfen (EAFs) bietet mehrere wichtige metallurgische und betriebliche Vorteile:
(1) Verbessert das Schmelzen von Schrott und reduziert kalte Zonen
Die Rührwirkung fördert das Schmelzen von Schrott und hilft, die "kalten Zonen" zu eliminieren, die typischerweise im EAF-Stahlherstellungsprozess existieren. Dies reduziert das "weiche Schmelzen"-Phänomen in diesen Bereichen, was zu einer gleichmäßigeren Wärmeverteilung führt.
(2) Beschleunigt metallurgische Reaktionen
Das Rühren von unten erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit an der Stahl-Schlacke-Grenzfläche. Dies verbessert die Adsorption und Entfernung von nichtmetallischen Einschlüssen, beschleunigt die Entphosphorung und Entkohlung und trägt positiv zur Verkürzung des gesamten Schmelzzyklus bei.
(3) Verbessert die Badhomogenität und reduziert die Abstichtemperatur
Erhöhte Geschwindigkeit des geschmolzenen Stahls im Bad hilft, Temperaturschichtungen zu eliminieren. Dies führt zu einem thermisch gleichmäßigeren Schmelzbad, was eine niedrigere Abstichtemperatur ermöglichen kann, ohne die Prozessanforderungen zu beeinträchtigen.
(4) Optimiert die Schlackenchemie und reduziert Eisenverluste
Das Rühren fördert Gleichgewichtsbedingungen an der Stahl-Schlacke-Grenzfläche und reduziert den Eisengehalt (FeO) in der Schlacke. Dies wirkt sich direkt auf die metallische Ausbeute aus, indem Eisenverluste in der Schlacke minimiert werden.
(5) Verlängert die Lebensdauer der Ofenauskleidung
Die kombinierte Wirkung einer niedrigeren Abstichtemperatur und eines reduzierten FeO-Gehalts in der Schlacke führt zu weniger thermischem und chemischem Angriff auf die feuerfeste Auskleidung, wodurch deren Lebensdauer verlängert wird.
Betriebliche Überlegungen
Während der ersten Charge einer neuen Kampagne wird das Bottom-Blowing typischerweise nicht eingeleitet. Die porösen Pfropfen (Tüyer) können bei starkem Verschleiß unter Verwendung eines Verfahrens ausgetauscht werden, das dem Austausch einer EBT-Anordnung (Exzentrisches Bodenauslasssystem) ähnelt.
Der optimale Gasversorgungsdruck liegt im Allgemeinen zwischen 0,3 und 1,2 MPa. Die spezifische Durchflussrate (unter Standardbedingungen) für effektives Rühren wird typischerweise innerhalb von 0,001 bis 0,002 m³/(min·t) geregelt.
Häufig verwendete Bottom-Blowing-Gase sind Stickstoff, Kohlendioxid und Argon. Die Verwendung von Argon kann dazu beitragen, den Stickstoffgehalt im Endstahl zu reduzieren. Um die Kosten zu optimieren, implementieren einige Hersteller einen Gaswechsel und verwenden in verschiedenen Phasen der Charge unterschiedliche Medien (z. B. Stickstoff, CO₂) und reservieren Argon für die Endveredelungsphase.
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